從自主研製紅外光解離實驗裝置成功表徵看我國光譜儀發展現狀

2020-12-08 化工儀器網

近日,中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室研究員江凌團隊與南開大學研究員李蘭冬團隊和曼徹斯特大學教授楊四海團隊合作,利用自主研製的紅外光解離實驗裝置,成功表徵了關鍵反應中間體,揭示了鎳負載八面沸石催化劑對炔烴/烯烴化學選擇性吸附分離的深層次機制。

江凌團隊將高解析度質譜與光參量振動雷射器相結合,自主研製了具有國際先進水平的紅外光解離光譜(Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, 20, 25583),可原位/在線高靈敏探測關鍵反應中間體的組成與結構,對詮釋催化反應機制具有重要作用。

相關成果發表在《科學》(Science)上。

大連化物所等利用紅外光解離光譜表徵炔

光譜(spectrum),是複色光經過色散系統(如稜鏡、光柵)分光後,被色散開的單色光按波長(或頻率)大小而依次排列的圖案,全稱為光學頻譜。光譜儀就是依據光譜原理製作而成的分析儀器。光譜儀運用廣泛,生物、農業、化學、食品、天文等等領域均有涉及。

根據光譜儀器所能正常工作的光譜範圍,光譜儀可分為可見光光譜儀、紅外光譜儀、紫外光譜儀等。江凌團隊自主研製的紅外光解離光譜,同樣是光譜儀的細分種類。

光譜儀應用範圍廣,實用程度高,是進行實驗分析時不可或缺的儀器之一。自1859年由Kirchhoff和Bunsen合力製造出第一臺光譜儀後,光譜技術和光譜儀器在世界範圍內受到廣泛重視。就目前來說,光譜分析技術已經成為全世界各個國家都具備的必要技術。

中國對於光譜儀的研究和發展起步較晚,但是隨著經濟和科研技術的進步,我國在光譜儀的研究上,已經取得了較好的發展。2015-2018年之間,我國光譜儀器市場年複合增速達到7%,2018年市場規模達到8.52億美元,約合人民幣56.38億元(按照國家統計局公布的2018年人民幣兌美元的平均匯率6.61741折算)。從專利申請數量來看,2016年我國光譜儀行業專利申請量為2445項,為近年來最高值,2017年2372項,2018年為2179項。而從專利公開量來看,2011-2018年我國光譜儀專利公開量不斷提升,隨著專利的公開,可以實現技術的擴散,提高行業內小型企業的技術實力,實現行業技術水平的整體提升。

總體來說,我國光譜技術不斷向好發展,此次江凌團隊自主研製的紅外光解離光譜便是其中代表之一。作為儀器人,不禁為此感到欣慰,同時期待更多更好的自主研製高端科研儀器問世。

參考來源: 大連化學物理研究所 前瞻產業研究院

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